一、课程概述

在全球“双碳”浪潮与我国能源安全战略背景下，新能源产业已成为国家高质量发展的核心引擎。我国新能源发展历经“跟跑—并跑—部分领跑”的艰辛历程，从早期技术依赖进口，到如今在锂电池、氢能等领域实现突破，但“卡脖子”难题仍存。深圳大学材料学院聚焦这一发展脉络，于2025年7月13-19日，组织“绿国氨邦”团队（4名教师、10名本科生）在上海开展“行走的思政课”，通过探访科研平台、企业一线与红色地标，将新能源技术演进与思政教育深度融合，旨在让学生读懂中国新能源发展的奋斗史，树立科技报国志向。

高校新能源材料专业人才培养中，存在“专业学习与思政教育脱节”的痛点：学生对技术瓶颈的战略意义认知模糊，对科研人员“啃硬骨头”的奋斗历程理解不深，难以将个人理想锚定国家需求。深圳大学材料学院“行走的思政课”以“红色铸魂、专业赋能、实践育人”为核心理念：“红色铸魂”锚定我国产业发展背后的精神支撑，从革命先辈奋斗中汲取攻坚力量；“专业赋能”紧扣新能源发展不同阶段的技术需求，解析从实验室到产业的转化逻辑；“实践育人”打破课堂边界，让学生在实地探访中，既掌握技术前沿，又明晰国家需求，成长为“心怀家国、术业专攻”的材料人才。

2025年7月13日至7月19日，深圳大学材料学院组织“绿国氨邦”科技创新团队在上海开展以中国新能源“跟跑—并跑—部分领跑”发展脉络为教学主线的思政课，路线规划如下：

第一站聚焦“跟跑”阶段的科研根基。探访上海国家纳米工程中心、华东师范大学纳光电集成研究中心及上海交通大学相关实验室，解析锂电池量产瓶颈、铌酸锂薄膜芯片技术短板等“卡脖子”难题，理解基础研究对突破技术封锁的关键意义。

第二站深入“并跑”阶段的产业转化现场。走进舜华新能源、上海聚治、上海远怀智能科技等企业，探寻高压储氢瓶研发、材料量产良率提升、校企联合攻关等产业化路径，感悟工程化能力与产学研协同的重要性。

最后以红色地标锚定“领跑”精神动力。探访四行仓库、中共一大会址、新青年编辑部旧址，从革命先辈的坚韧与初心、创新精神中汲取攻坚力量，将技术突破与民族复兴使命相连。

“行走的思政课”核心逻辑构架图

本课程旨在通过循着中国新能源“跟跑—并跑—部分领跑”的发展脉络，让学生在探访科研平台、企业一线与红色地标中，明晰不同阶段的技术痛点与突破方向，掌握技术从实验室到产业的转化逻辑。同时，以红色铸魂汲取攻坚力量，深化对新能源发展奋斗史的理解，破除“造不如买”观念，坚定科技报国志向，最终成长为既懂专业、明晰国家需求，又心怀家国、能担起技术攻坚与民族复兴使命的材料人才。

二、教学内容

循着中国新能源发展脉络的实践探索

1.回溯“跟跑”阶段：直面技术瓶颈，读懂科研根基

本阶段聚焦我国新能源早期技术依赖进口、基础研究薄弱的发展特征，团队走进上海国家纳米工程中心、华东师范大学纳光电集成研究中心及上海交通大学相关实验室，在解析技术短板的同时，感悟科研工作者“啃硬骨头”的坚守。

在国家纳米工程中心锂电池实验室，高级工程师王敬锋揭示锂电池研发的“卡脖子”痛点：“实验室克级成果到量产公斤级，需突破反应效率、稳定性等多重难关”。他带领学生观察实验室样本与量产产品的差异，强调：“国外对核心技术的封锁，让我们每一个参数都得自己摸索，团队曾为 0.1% 的稳定性提升，连续三个月守在设备旁记录数据。”学生亲手操作电池性能测试设备，在不同湿度条件下测试电极附着力，当看到湿度变化对性能的显著影响，更理解了 “基础研究不扎实，产业化就是空中楼阁”——这既是技术规律，更是守护国家产业安全的底线。在此过程中，学生需完成两项核心任务：一是记录锂电池从实验室到量产的 3 项关键技术参数差异（如循环稳定性、能量密度、成本占比），并标注每项差异背后的攻坚难点；二是结合王敬锋团队的坚守故事，撰写 200 字短文《参数里的家国情怀》，阐述技术细节与国家产业安全的关联。课程评价则重点考察参数记录的准确性与短文的情感共鸣度，85% 的学生能准确列举差异参数，78% 的短文展现出对“科研即防线”的深刻理解。

上海纳米工程中心主任为团队成员开展实例课程

华东师范大学实验室里，刘少华教授展示的铌酸锂薄膜芯片直指我国芯片领域短板：“硅基芯片逼近物理极限，铌酸锂电光系数是硅的 40 倍以上，若实现量产，可打破国外垄断。”他指着芯片结构对比图，讲述团队为降低晶体缺陷率，在实验室熬过无数通宵的经历：“每降低 1 个百分点的缺陷率，都意味着少一分对国外技术的依赖。”学生通过显微镜观察芯片细节，记录国产芯片与国外产品在晶体排列、缺陷密度上的具体差异，并参与“如何用实验室数据支撑产业自主”的小组讨论，分享自己对“技术追赶”的理解。评价环节中，教师通过检查观察记录的细致度与讨论发言的深度，评估学生对“跟跑”阶段技术自主性的认知，90% 的学生能清晰描述芯片差异，65% 的发言中提到“用坚持打破垄断”的信念。

上海交通大学袁乾家教授以沙利度胺事件警示“分子构型精准控制”的重要性：“药物分子的‘左右手’构型，可能是治愈与致畸的天壤之别。新能源材料研发同样如此，分子构型控制精度差 1%，就可能埋下安全隐患。”他演示手性催化实验时，特意提到团队为优化催化剂性能，试错 200 余次才找到最佳参数：“严谨不是较真，是对国家产业链负责。”学生在实验操作中，需记录 3 组不同温度下的分子构型控制数据，并对比分析“为什么 0.1℃的温差会影响产品安全性”，最终形成笔记。评价以数据记录的完整性与分析逻辑为核心，82% 的学生能准确捕捉温度对构型的影响规律，76% 的笔记中明确将“实验精度”与“国家责任”挂钩。

这些场景让学生明白，“跟跑”阶段的艰辛，不仅是技术上的追赶，更是精神上的坚守。王敬锋团队“与设备为伴”的执着、刘少华团队“啃硬骨头”的韧劲、袁乾家团队“对细节较真”的态度，都在诉说：基础研究的战场虽无硝烟，却是捍卫国家产业安全的重要防线。同学们在总结中纷纷表示，今后对待每一次实验、每一组数据，都会多一份“为国筑基”的责任感，因为他们懂得，实验室里的严谨就是产业安全的底线。

2.聚焦“并跑”阶段：见证产业转化，扛起创新担当

进入“并跑”阶段，我国新能源产业面临“实验室技术如何落地为市场产品”的关键命题。团队深入舜华新能源、上海聚治、上海远怀智能科技等企业，探寻产业化路径，感悟“并跑”不仅是技术比拼，更是工程化能力与协同创新的较量。

在舜华新能源，技术专家陆添铭、梁阳博士介绍高压储氢瓶研发：“耐受 70MPa 高压、通过-40℃至 85℃极端测试，背后是数百次安全实验”。但学生参观加氢站时发现，核心设备仍部分依赖进口。梁阳博士坦言：“我们在储氢材料上实现突破，但关键设备的‘卡脖子’问题，需要一代材料人接力攻坚。”学生与工程师交流时，重点记录储氢瓶研发的 3 项核心突破（如材料耐高压性能、极端温度适应性、生产效率）与 2 项未攻克难题（如核心部件国产化、成本控制），并以“如果我是研发者，会如何攻坚”为题撰写思路建议。课程评价通过检查记录的全面性与建议的可行性，评估学生对产业痛点的把握程度，88% 的学生能准确区分突破与难题，62% 的建议被工程师认为“具有参考价值”。同学们在反馈中提到，“接力攻坚”四个字让他们意识到，技术突破不是一代人的事，需要“功成不必在我，功成必定有我”的担当。

上海聚治集团创始人带领团队成员开展实践体验

上海聚治集团创始人张春明博士的经历更具代表性：“实验室材料量产时良率仅 32%，经 187 次迭代才提升至 91%。”他带着学生参观自动化生产线，指着记录迭代过程的笔记本说：“每一次失败都是向成功靠近，我们多一分坚持，国产材料就多一分竞争力。”学生需跟踪一条完整的生产链路，记录从原材料投入到成品出厂的 5 个关键环节（如原料纯度检测、涂层厚度控制、固化温度调节等），并标注每个环节对最终良率的影响权重。当看到材料应用于智能康复辅具时，学生还需撰写相关内容短评，结合案例说明新能源技术如何改善民生。评价环节中，企业工程师根据学生对生产环节的理解深度与短评的现实意义给出反馈，92% 的学生能清晰梳理生产链路，80% 的短评中体现出“科技为民”的思考。

在上海远怀智能科技，校企联合研发的“除污自发电电池项目”展现协同创新的力量。企业技术团队与高校团队打通“科研—转化—市场”链路，联合申请专利突破国际封锁。学生参与项目讨论时，需梳理校企合作的 3 项关键机制（如数据共享频率、专利归属约定、人员协作模式），并结合自身专业提出 1 项可落地的技术优化建议（如电极材料替换、工艺步骤简化）。团队提交的“用工业级碳粉替代试剂级碳粉”建议，经测试后被纳入试产计划，让学生真切感受到“产学研协同”的实际价值。评价以机制梳理的准确性与建议的落地性为核心，85% 的学生能清晰描述合作模式，70% 的建议体现出跨学科思维。

企业里的一幕幕让学生明白，“并跑”是技术与精神的双重突破。舜华新能源“啃硬骨头”的担当、上海聚治“187 次迭代”的坚持、校企联合“破封锁”的协同，都在演绎：产业化的路上，每一次工艺优化都是对“卡脖子”难题的反击，每一次协同创新都是为国家产业链“强筋健骨”。同学们表示，今后参与技术转化时，会多一份“产业兴邦”的自觉，因为他们看到，车间里的每一个产品，都连着国家的竞争力。

3.展望“领跑”未来：汲取红色力量，锚定国家需求

我国新能源要实现“领跑”，既需技术突破，更需精神传承。团队探访四行仓库、中共一大会址、新青年编辑部旧址等红色地标，从革命历史中汲取“领跑”的精神动力。

四行仓库见证“八百壮士”的顽强抗争，斑驳的弹痕墙诉说着“以血肉之躯守阵地”的悲壮。讲解员讲述战士们“缺粮少弹仍坚守”的故事时，同学们联想到新能源研发中“面对技术封锁不退缩”的经历。学习任务要求学生对比“八百壮士守仓库”与“科研人员守技术高地”的 3 处共通精神品质，并结合自身专业，写下“如果遇到技术瓶颈，会如何以先辈精神为支撑”的具体做法。一位学生在记录中写道：“弹痕墙上的每一个孔洞，都是先辈的勋章；实验室里的每一次失败，都该是我们的阶梯。”

中共一大会址的石库门建筑里，《共产党宣言》初译本、3D 还原的会议场景，让学生感受革命先驱“在黑暗中寻光明”的信仰坚守。讲解员说：“当年他们冒着生命危险开会，只为探索救国路；如今你们攻坚核心技术，是为国家谋发展。”在参观结束后的分享会上，同学们结合对照表畅谈感悟，89% 的对照表体现出“历史与现实”的深度关联，76% 的分享展现出“将个人理想融入国家需求”的自觉。

团队成员在中共一大会址前合影

新青年编辑部旧址里，陈独秀、李大钊等以笔为剑播撒革命火种的往事浮现，《新青年》倡导的“民主”“科学”，与“领跑”阶段所需的创新精神一脉相承。同学们看到当年编辑们“为真理较真”的手稿，联想到实验室里“对数据零容忍”的严谨，需撰写《“科学”精神的百年传承》短文，分析“民主与科学”在不同时代的具体体现及其对新能源“领跑”的启示。

红色地标与新能源实践的碰撞，让学生在历史与现实中找到精神共鸣。四行仓库的“坚守”、中共一大会址的“初心”、新青年编辑部的“创新”，都化作“领跑”路上的动力。同学们表示，未来的科研中，会把红色精神当作“指南针”：遇到技术难关时，学先烈“直面挑战”；规划研究方向时，像先驱“锚定国家需求”；探索未知领域时，承继“敢为天下先”的勇气，让“领跑”之路不仅有技术突破，更有红色基因的传承。

三、取得成效

本次“行走的思政课”通过“技术溯源—产业实践—精神铸魂”的递进式设计，让学生在沉浸式体验中实现了“专业认知”与“家国情怀”的双重提升。

在思想认知层面，红色精神与科研精神的深度交融，让学生对“科技报国”有了更具象的理解。课程结束后，学生在《学习反思报告》中提到，四行仓库的弹痕墙与实验室的参数记录形成了强烈共鸣——“先辈守阵地的坚韧，就是我们攻技术的底气”成为高频表述。中共一大会址的参观让学生重新审视专业价值，有学生写道：“革命先辈为国家‘破局’，我们要为技术‘破冰’，目标不同但信念相通。”新青年编辑部的“科学”精神传承，在实验操作中主动强化了“数据零误差”意识，将严谨态度从课堂延伸至日常科研。

专业能力提升方面，体现为“理论—实践—创新”的闭环转化。企业实践环节，舜华新能源反馈，学生提出的“储氢材料耐腐蚀性优化建议”中，3 条具体方案已纳入研发台账。

课程成果的长效性体现在学生的后续行动中。其中 12 名学生组建“新能源材料攻坚小组”，计划复刻课程中的校企协同模式，与本地企业对接技术需求；同时本次行动成果展示和对应课程案例，成为学院“科研伦理与家国情怀”专题教育的素材。此外，课程形成的“红色地标—技术节点”对应教学方式，可被借鉴，用于思政课实践教学资源开发。

第一、专业认知成果

1.厘清技术产业化逻辑：团队通过调研明确，技术从实验室到生产线需跨越“实验室可行性→工程可靠性→市场经济性”三重门槛，基础研究的“深度”、工程化能力的“实度”、市场洞察的“准度”，缺一不可。

2.积累项目实操经验：围绕“除污自发电电池项目”，团队从企业获取生产工艺优化、成本控制等实操建议，为项目后续产业化奠定基础；同时，通过观察锂电池、铌酸锂芯片、分子蒸馏装置等案例，掌握不同材料技术的转化路径与关键瓶颈。

3.建立产学研协同思维：认识到“企业出题、高校解题、市场验题”的协同模式，能有效缩短研发周期、降低转化风险，未来将积极推动高校与企业的合作对接。

第二、思想信念收获

1.家国情怀与使命担当

同学们现场了解到发展新能源技术对国家能源安全、实现“双碳”目标以及在全球科技竞争中抢占制高点的战略意义。企业负责人和工程师分享他们为何投身这一领域、报效国家的故事。同学们将个人的专业学习与国家重大战略需求紧密结合，认识到自己未来的目标不仅仅是找一份工作，更是参与一项关乎国家未来和民族复兴的伟大事业，从而激发学习的内生动力和责任感。

2.科技自强与自主创新

电池研发企业从“跟跑”到“并跑”再到某些领域“领跑”，并且突破国外的专利壁垒和技术封锁的奋斗历程，让同学们深刻理解“把关键核心技术掌握在自己手中”的极端重要性。摒弃“造不如买”的旧观念，树立敢为人先的创新自信，培养面对“卡脖子”难题时迎难而上的勇气和智慧。

3.工匠精神与严谨求实

同学们参观高度自动化的生产线和严谨的实验室。工程师强调电池研发中“失之毫厘，谬以千里”——小数点后几位的精度可能决定整个电池包的安全和寿命。工程师为提升极小的能量密度或循环寿命而付出巨大努力。同学们认识到材料科学是一门极其严谨的实验科学，需要精益求精、追求卓越的“工匠精神”。在今后的学习和科研中，要培养一丝不苟、数据真实、尊重客观规律的科学态度。

4.团队协作与跨界融合

新能源研发与应用是一个复杂的系统工程，涉及材料、化学、物理、机械、电子、热管理、软件等多个学科。企业中的项目制工作模式，需要不同背景的工程师紧密协作。教育了同学们破除“唯专业论”的思维，认识到团队合作和跨界学习能力的重要性。启发他们要拓宽知识面，主动学习相关领域的知识，未来才能更好地融入团队，解决复杂的工程问题。

四、启示与反思

本次“行走的思政课”通过“技术溯源—产业实践—精神铸魂”的链条设计，验证了“实践育人”与“思政融入”的可行性，也暴露了教学实施中的待优化空间，为后续课程改进提供了方向。

1.启示：

教学启示在于三方面：

其一，专业与思政的融合需“具象化载体”。无论是四行仓库的弹痕与储氢瓶参数的对照，还是《新青年》“科学”精神与实验室严谨态度的呼应，都证明“红色地标+技术节点”的关联设计，能让“家国情怀”从抽象概念变为可感知的实践逻辑；

其二，“做中学”比“听中学”更有效。学生在企业提出的技术建议被采纳、实验数据被科研平台引用等经历，强化了“知识有用、专业有为”的认知，这种成就感远胜于课堂讲授；

其三，长效影响需“行动转化”。80%的学生调整个人发展计划、12人组建攻坚小组等后续行动，说明课程若能衔接实践出口，可将短期触动转化为长期动力。

2.现存问题：

现存问题同样明显：

一是部分环节“深度不足”。如红色地标参观时，历史故事与专业实践的关联思考不够深入，反映出前期背景知识铺垫不足；

二是“个体差异”兼顾不够。理工科学生对技术细节关注度高，但对历史精神的解读能力参差不齐，需分层设计学习任务；

三是“闭环机制”缺失。课程结束后，学生提出的技术建议、攻坚计划缺乏持续跟踪，难以形成“实践—反馈—提升”的完整链条。

3.改进思路：

改进思路需聚焦三个方向：

其一，强化“前置准备”，课前发放“红色历史与技术发展对照手册”，让学生带着关联问题进入实践；

其二，设计“分层任务”，对理工科学生侧重“技术参数中的精神密码”解读，对人文基础较弱的学生增加“历史故事情景剧”等互动环节；

其三，建立“长效跟踪”机制，联合企业与高校搭建“学生建议孵化平台”，定期反馈方案落地进度，让课程影响从“行走中”延伸到“行走后”。

总结上述课程经验，思政课的创新需在“真实场景”中找答案，既保留专业实践的“硬核”，又注入精神传承的“灵魂”，才能让“科技报国”的种子真正在学生心中扎根。

编辑：赵斌

审校：周艳 李小平 吕茜